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電子信息工程專業(yè)認(rèn)識實習(xí)報告
學(xué)院:輕工學(xué)院
班級:04電信1班
指導(dǎo)教師:孟如
時間: 20xx.06.19-20xx.06.30
地點: 河北理工大學(xué)
指導(dǎo)老師: 孟如
內(nèi)容:
1. 認(rèn)識電子元器件、電子材料
認(rèn)識電子元器件、電子材料,學(xué)會電子工藝實踐中常用測試儀器的操作。
2. 焊接訓(xùn)練
介紹電子工藝技術(shù)中產(chǎn)生各種不安全因素的原因及防護常識;進行焊接訓(xùn)練,熟悉焊接工具。焊接材料的選擇和焊接質(zhì)量的評價。
3. 利用protel軟件進行電路板的設(shè)計
對給定的電路原理圖利用protel軟件進行繪制,并在此基礎(chǔ)上將原理圖進行pcb電路板圖設(shè)計。
4. 電子裝置的裝配調(diào)試
對一完整電子裝置或一部分(具有部分完整的功能)進行裝配調(diào)試,要求整體設(shè)計達(dá)到佳工作狀態(tài),能成為一個完整的產(chǎn)品
一.常見的電子元氣件有: 電阻、電容、電感、電池、在線電阻、信號發(fā)生、邏輯筆、二極管、三極管、穩(wěn)壓管、恒流管、單結(jié)晶體管、場效應(yīng)管、功率管、高壓硅堆、可控硅、光電開關(guān)、霍爾元件、LED二極管、數(shù)碼管、光敏電阻、光電耦合器、光電開關(guān)、輝光數(shù)碼管、LED點陣顯示器、LCD顯示屏、真空器件、變壓器、電動機、特種開關(guān)、繼電器、揚聲器、壓電陶瓷片、駐極話筒、普通話筒、石英晶體、照明燈具、霓虹燈、儀器表頭、運算放大器、磁性元件、熱敏元件、力敏元件、氣敏元件、壓敏元件、線性集成元件、各類經(jīng)典、電源IC、開關(guān)電源IC、CD4000的特性、特種電子模塊、等等,通過學(xué)習(xí)已經(jīng)基本上可以識別。
二.實踐中要解決的問題:(1)學(xué)會使用萬用表(2)使用protel99se制作電路原理圖(3)使用protel99se制作PCB電路板圖(4)掌握焊接電路板技巧完成電子裝置
(一)關(guān)于萬用表
使用萬用表可以測量以上提到的各種電子器件,可以說真的是用途廣泛,并且可以測量以上所有眼見的原理和特性具體細(xì)節(jié)、并且每類元件都列舉了經(jīng)典的型號進行詳細(xì)的介紹、比如開關(guān)管的IN4184、整流管INXXXX、運算放大器的LM324、TL062、ICL7650等等,電源IC的78XX、79XX系列,LMXXX系列,等等。
(二)關(guān)于protel99s
隨著計算機業(yè)的發(fā)展,從80年代中期計算機應(yīng)用進入各個領(lǐng)域。在這種背景下,87、88年由美國ACCEL Technologies Inc推出了第一個應(yīng)用于電子線路設(shè)計軟件包——TANGO,這個軟件包開創(chuàng)了電子設(shè)計自動化(EDA)的先河。這個軟件包現(xiàn)在看來比較簡陋,但在當(dāng)時給電子線路設(shè)計帶來了設(shè)計方法和方式的革命,人們紛紛開始用計算機來設(shè)計電子線路,直到今天在國內(nèi)許多科研單位還在使用這個軟件包。
Protel99的組成:
原理圖設(shè)計系統(tǒng).印刷電路板設(shè)計系統(tǒng).信號模擬仿真系統(tǒng).可編程邏輯設(shè)計系統(tǒng)編輯器.Protel99內(nèi)置.原理圖設(shè)計系統(tǒng)等幾個部分。
原理圖設(shè)計系統(tǒng)是用于原理圖設(shè)計的Advanced Schematic系統(tǒng)。這部分包括用于設(shè)計原理圖的原理圖編輯器Sch以及用于修改、生成零件的零件庫編輯器SchLib。
Protel99內(nèi)置編輯器這部分包括用于顯示、編輯文本的文本編輯器Text和用于顯示、編輯電子表格的電子表格編輯器Spread。
可編程邏輯設(shè)計系統(tǒng)是基于CUPL的集成于原理圖設(shè)計系統(tǒng)的PLD設(shè)計系統(tǒng)。信號模擬仿真系統(tǒng)
信號模擬仿真系統(tǒng)是用于原理圖上進行信號模擬仿真的SPICE 3f5系統(tǒng)。印刷電路板設(shè)計系統(tǒng)。
印刷電路板設(shè)計系統(tǒng)是用于電路板設(shè)計的Advanced PCB。這部分包括用于設(shè)計電路板的電路板編輯器PCB以及用于修改、生成零件封裝的零件封裝編輯器PCBLib。原理圖設(shè)計系統(tǒng)是用于原理圖設(shè)計的 Advanced Schematic系統(tǒng)。這部分包括用于設(shè)計原理圖的原理圖編輯器Sch以及用于修改、生成零件的零件庫編輯器SchLib。
Protel99 的主要特性如下:
(1) Protel99系統(tǒng)針對Windows NT4/9X作了純32位代碼優(yōu)化,使得Protel99設(shè)計系統(tǒng)運行穩(wěn)定而且高效。
(2) SmartTool(智能工具)技術(shù)將所有的設(shè)計工具集成在單一的設(shè)計環(huán)境中。
(3) SmartDoc(智能文檔)技術(shù)將所有的設(shè)計數(shù)據(jù)文件儲存在單一的設(shè)計數(shù)據(jù)庫中,用設(shè)計管理器來統(tǒng)一管理。設(shè)計數(shù)據(jù)庫以.ddb為后綴方式,在設(shè)計管理器中統(tǒng)一管理。使用設(shè)計管理器統(tǒng)一管理的文檔是在Protel99中新提出來的,以前版本中沒有。
(4) SmartTeam(智能工作組)技術(shù)能讓多個設(shè)計者通過網(wǎng)絡(luò)安全地對同一設(shè)計進行單獨設(shè)計,再通過工作組管理功能將各個部分集成到設(shè)計管理器中。
(5) PCB自動布線規(guī)則條件的復(fù)合選項極大的方便了布線規(guī)則的設(shè)計。
(6) 用在線規(guī)則檢查功能支持集成的規(guī)則驅(qū)動PCB布線。
(7) 繼承的PCB自動布線系統(tǒng)新的使用了人工智能技術(shù),如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊專家系統(tǒng)、模糊理論和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),即使對于很復(fù)雜的電路板其布線結(jié)果也能達(dá)到專家級的水平。
(8) 對印刷電路板設(shè)計時的自動布局采用兩種不同的布局方式,即Cluster Placer(組群式)和基于統(tǒng)計方式(Statistical Placer)。在以前版本中只提供了基于統(tǒng)計方式的布局。
(9) Protel99新增加了自動布局規(guī)則設(shè)計功能,Placement標(biāo)簽頁是在Protel99中新增加的,用來設(shè)置自動布局規(guī)則。
(10) 增強的交互式布局和布線模式,包括“Push-and-shove”(推擠)?! ?BR> (11) 電路板信號完整性規(guī)則設(shè)計和檢查功能可以檢測出潛在的阻抗匹配、信號傳播延時和信號過載等問題。Signal Integrity標(biāo)簽頁也是在Protel99中新增加的,用來進行信號完整性的有關(guān)規(guī)則設(shè)計。
(12) 零件封裝類生成器的引入改進了零件封裝的管理功能。
(13) 廣泛的集成向?qū)Чδ芤龑?dǎo)設(shè)計人員完成復(fù)雜的工作。
(14) 原理圖到印刷電路板的更新功能加強了Sch和PCB之間的聯(lián)系。
(15) 完全支持制版輸出和電路板數(shù)控加工代碼文件生成。(16) 可以通過Protel Library Development Center升級廣泛的器件庫。
(17) 可以用標(biāo)準(zhǔn)或者用戶自定義模板來生成新的原理圖文件。
(18) 集成的原理圖設(shè)計系統(tǒng)收集了超過60000元器件。
(19) 通過完整的SPICE 3f5仿真系統(tǒng)可以在原理圖中直接進行信號仿真。
(20) 可以選擇超過60中工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計算機電路板布線模板或者用戶可以自己生成一個電路板模板。
(21) Protel99開放的文檔功能使得用戶通過API調(diào)用方式進行三次開發(fā)。
(22) 集成的(Macro)宏編程功能支持使用Client Basic編程語言。
(三)關(guān)于SCH及PCB制圖中應(yīng)該注意的問題
1.原理圖常見錯誤:
(1)ERC報告管腳沒有接入信號:
a. 創(chuàng)建封裝時給管腳定義了I/O屬性;
b.創(chuàng)建元件或放置元件時修改了不一致的grid屬性,管腳與線沒有連上;
c. 創(chuàng)建元件時pin方向反向,必須非pinname端連線。
(2)元件跑到圖紙界外:沒有在元件庫圖表紙中心創(chuàng)建元件。
(3)創(chuàng)建的工程文件網(wǎng)絡(luò)表只能部分調(diào)入pcb:生成netlist時沒有選擇為global。
(4)當(dāng)使用自己創(chuàng)建的多部分組成的元件時,千萬不要使用annotate.
2.PCB中常見錯誤:
(1)網(wǎng)絡(luò)載入時報告NODE沒有找到:
a. 原理圖中的元件使用了pcb庫中沒有的封裝;
b. 原理圖中的元件使用了pcb庫中名稱不一致的封裝;
c. 原理圖中的元件使用了pcb庫中pin number不一致的封裝。如三極管:sch中pinnumber 為e,b,c, 而pcb中為1,2,3。
(2)打印時總是不能打印到一頁紙上:
b. 多次移動和旋轉(zhuǎn)了元件,pcb板界外有隱藏的字符。選擇顯示所有隱藏的字符,縮小pcb, 然后移動字符到邊界內(nèi)。
(3)DRC報告網(wǎng)絡(luò)被分成幾個部分:
表示這個網(wǎng)絡(luò)沒有連通,看報告文件,使用選擇CONNECTEDCOPPER查找。
另外提醒朋友盡量使用WIN2000, 減少藍(lán)屏的機會;多幾次導(dǎo)出文件,做成新的DDB文件,減少文件尺寸和PROTEL僵死的機會。如果作較復(fù)雜得設(shè)計,盡量不要使用自動布線。
在PCB設(shè)計中,布線是完成產(chǎn)品設(shè)計的重要步驟,可以說前面的準(zhǔn)備工作都是為它而做的,在整個PCB中,以布線的設(shè)計過程限定高,技巧細(xì)、工作量大。PCB布線有單面布線、雙面布線及多層布線。
布線的方式也有兩種:自動布線及交互式布線,在自動布線之前,可以用交互式預(yù)先對要求比較嚴(yán)格的線進行布線,輸入端與輸出端的邊線應(yīng)避免相鄰平行,以免產(chǎn)生反射干擾。
必要時應(yīng)加地線隔離,兩相鄰層的布線要互相垂直,平行容易產(chǎn)生寄生耦合。
以上問題通過查找相關(guān)書籍和網(wǎng)絡(luò)資源已經(jīng)基本可以解決,尤其關(guān)于PCB的有關(guān)說明和資料在網(wǎng)上可以找到很多,但是都是比較粗略的,好是找一本protel的書籍做參考。
(四)關(guān)于焊接中要注意的問題
a在焊接、調(diào)接過程中出現(xiàn)的問題
1、無法把握焊錫量,用得過多或過少,部分焊錫溢出焊接點,使整個焊接面不均勻。
2、沒有很好掌握焊錫方法,焊點粗糙,有毛刺,達(dá)不到光滑圓潤的要求。
3、焊接得不夠合理,浪費材料。
4、電路短路。
5、接錯線。
6焊件表面不清潔;焊接時夾持工具晃動;焊鐵頭溫度過高或過低導(dǎo)致虛焊
b 焊接的技巧或注意事項
焊接是安裝電路的基礎(chǔ),我們必須重視他的技巧和注意事項。
1、焊錫之前應(yīng)該先插上電烙鐵的插頭,給電烙鐵加熱。
2、焊接時,焊錫與電路板、電烙鐵與電路板的夾角好成45度,這樣焊錫與電烙鐵夾角成90度。
3、焊接時,焊錫與電烙鐵接觸時間不要太長,以免焊錫過多或是造成漏錫;也不要過短,以免造成虛焊。
4、元件的腿盡量要直,而且不要伸出太長,以1毫米為好,多余的可以剪掉。
5、焊完時,焊錫好呈圓滑的圓錐狀,而且還要有金屬光澤。
c電烙鐵的使用
電烙鐵的烙鐵頭是紫銅或其他合金制成的,有良好的潤濕特性,熱容量高導(dǎo)熱性好。烙鐵頭的溫度一般在250 度左右時為宜,過熱易將烙鐵頭燒死(氧化),不易掛錫,焊點發(fā)黑;不夠熱時,焊錫不易流動,焊不牢,費時間,發(fā)現(xiàn)過熱可將烙鐵頭向外拔出一些,不夠熱時往里塞一些。烙鐵頭要經(jīng)常保持清潔整齊,隨時除去上面的黑色氧化物,當(dāng)有豁口時,應(yīng)用銼刀進行修整。
對于新用或燒死的烙鐵均需在烙鐵頭上錫。上錫過程如下:先清潔烙鐵頭,然后通電,待溫度升高后立即在烙鐵頭上涂助焊劑然后蘸錫,直至烙鐵頭頂端部分均掛上了一層焊錫為止,接下來就可以使用烙鐵焊接了。
烙鐵的握法一般有握筆式或拳握式。對于小型的電烙鐵宜用握筆式,使用時較為靈活。
四.本次實踐的體會和心得
通過這次實踐我感覺我們所學(xué)習(xí)的一些基礎(chǔ)課程是非常重要的比如我們的數(shù)學(xué).電路.模擬電子技術(shù)等等。
隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展速度放慢,而且也至少會持續(xù)幾年的時間,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)目前進入低潮很多公司裁員和虧損.但是技術(shù)還是在不斷進步,摩爾定律還在起作用,半導(dǎo)體產(chǎn)品的集成度,速度,價格都按摩爾定律在發(fā)展.這就要求我們掌握更多的知識,而且還要精通一們技術(shù),比如PCB制板,至于焊接技術(shù)隨著機械和自動化的發(fā)展已不是單純的焊接問題了,還要牢固的掌握一些基礎(chǔ)的編程語言,因為大多數(shù)的軟件的一些復(fù)雜的控制都是通過編程來控制的,象以后要學(xué)習(xí)的PLC及單片機。
這次實踐給了我接觸實際的機會,親自完成了一塊電路板的焊接,也掌握了焊接中的技巧,原來拿著電烙鐵發(fā)顫,后來能準(zhǔn)確的焊接,和電焊錫焊來了親密接觸。本次實踐大大提高了我的動手能力,提高了分析問題解決問題的能力,在實際生產(chǎn)中獲得了知識和技能,也培養(yǎng)了勞動觀念和務(wù)實作風(fēng)。
后,感激學(xué)校給了我這次實踐的機會,也十分感激實踐老師的指導(dǎo),它使我開闊了視野,增長了見識,為我以后走向社會打下了堅實的基礎(chǔ)。

